Инновационные решения в технологиях и механизации сельскохозяйственного производства (стр. 12 )

При низких температурах в осенний период путем вращения болтов поднимают гайки вверх вместе с нижними пробками. При этом закрываются сквозные отверстия и устраняется возможность вытекания через них теплого воздуха. При нажатии обуви на сферическую часть пробок зазор за счет их деформации может на короткое время, не влияющее существенно на температурный режим кабины, открываться, и пылевые и грязевые частицы будут из нее удаляться.

С целью поддержания чистоты в кабине трактора предлагается использовать напольный коврик (таблица). При накоплении на нем воды и земли тракторист, взявшись за переднюю его часть, поднимает коврик. При этом под действием сил упругости пружины эластичный мешок кармана на коврике принимает объемное натянутое положение и в него поступает накопившаяся на коврике вода и земля без загрязнения ими кабины трактора.

Для повышения эффективности виброизоляции, демпфирующих свойств вибрационной системы сиденья, увеличения возможности противодействия ее резонансным явлениям предлагается конструкция сиденья (таблица), содержащая механизм стабилизации крена, состоящий из кареток и тросов, на котором крепится подушка сиденья. Вертикальные вибрации, передаваемые на сиденье оператора, гасятся упругим элементом, а горизонтальные – тросовыми элементами в механизме стабилизации крена. Демпфирование колебаний в системе осуществляется за счет упругих деформаций и внутреннего трения резиновых колец вследствие увеличения горизонтальных размеров тарельчатых пружин.

Степень вибрационного дискомфорта в основном зависит от состояния подвески, ходовой части, конструкции кабины и устройства сиденья. Под действием вибраций проявляются факторы опасности, которые ухудшают восприятие, снижают внимание, замедляют психомоторные реакции, ухудшают точность действий оператора. Для уменьшения передачи вибраций с основания технического средства на сиденье, предлагается специальная подвеска (таблица).

Во время движения трактора его основание колеблется от толчков, возникающих из-за неровностей грунтового покрытия. Уменьшение передачи вибраций с основания на каркас сиденья может достигаться за счет упругого элемента в виде листовых рессор и демпфирующих свойств резиновых амортизаторов. Демпфирование низкочастотных колебаний осуществляет подпружиненный гаситель колебаний, а дополнительная пружина разгружает листовые рессоры и увеличивает скорость демпфирования, обеспечивается в целом высокая степень гашения возникающих колебаний.

Инженерно-технические решения для улучшения условий труда тракториста-машиниста [1–9]

Для улучшения условий труда тракториста, повышения герметичности, теплоизоляционных и звукоизоляционных свойств кабины, уменьшения проникновения вибраций во внутреннее ее пространство рекомендуется разработанное нами устройство.

Для нормализации шумового режима на рабочем месте тракториста предлагается кабина, содержащая станину из двухслойного остекления: внутреннего и внешнего стекол, между которыми размещена упорная рама (таблица). Через нижнюю и верхнюю части рамы проходят тугонатянутые струны, на которых жестко закреплены жалюзи, выполненные в виде желобов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Кабина транспортного средства: пат. № 000 Респ. Беларусь на изобретение, МПК В62Д33/06(2006.01), В60S1/56(2006.01) / , , ; заявитель Белорус. гос. аграрн. технич. ун-т., заявл. 02.08.2010; опубл. 30.12.2012.

2. Кабина транспортного средства: пат. № 000 Респ. Беларусь на изобретение, МПК В62Д33/06(2006.01), В60S1/56(2006.01) / , , ; заявитель Белорус. гос. аграрн. техн. ун-т. – № а 20100279 заявл. 25.02.2010; опубл. 30.06.2012.

3. Кабина транспортного средства: пат. № 000 Респ. Беларусь на изобретение, МПК В62Д 33/06(2006.01) / , , ; заявитель Белорус. гос. аграрн. техн. ун-т. – № а 20100542; заявл. 09.04.2010; опубл. 30.08.2012.

4. Устройство для герметизации рычага управления коробки скоростей в кабине транспортного средства: пат. № 000 Респ. Беларусь на изобретение, МПК В60К 20/04 (2006.01), F16Н 57/02 (2006.01)/ , , ; заявитель Белорус. гос. аграрн. техн. ун-т. – № а 20100408; заявл. 23.04.2010; опубл. 30.12.2012.

5. Кабина транспортного средства: пат. № 000 Респ. Беларусь на изобретение, МПК В60Н1/32 (2006.01), В62Д33/06 (2006.01) / , , ; заявитель Белорус. гос. аграрн. техн. ун-т. – № а 20100172; заявл. 08.02.2010; опубл. 30.06.2012.

6. Напольный коврик: пат. № 000 Респ. Беларусь на изобретение МПК 60N 3/04 (2006.01) / , , ; заявитель Белорус. гос. аграрн. техн. ун-т. – № а 20110472; заявл. 14.04.2011; опубл. 30.10.2013.

7. Кабина транспортного средства: пат. № 000 Респ. Беларусь на изобретение, МПК В62Д 33/06 (2006.01), В60S 1/56/ (2006.01) / , , ; заявитель Белорус. гос. аграрн. техн. ун-т. – № а 20100172; заявл. 02.08.2010; опубл. 30.12.2012.

8. Подвеска сиденья транспортного средства: пат. № 000 Респ. Беларусь на изобретение, МПК В60N 2/50 (2006.01) / , , В. А. Агейчик; заявитель Белорус. гос. аграрн. техн. ун-т. – № а 20101443; заявл. 07.10.2010; опубл. 30.06.2013.

9. Безопасное сиденье транспортного средства: пат. № 000 Респ. Беларусь на изобретение, МПК В60N 2/06 (2006.01) / , , В. А. Агейчик; заявитель Белорус. гос. аграрн. техн. ун-т. – № а 20100541; заявл. 09.04.2010; опубл. 30.10.2012.

УДК 621.87

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ раскачивания груза на гибкой подвеске

Н. Н. РОМАНЮК, канд. техн. наук, доцент;

К. В. САШКО, канд. техн. наук, доцент

УО «Белорусский государственный аграрный технический университет»

г. Минск, Республика Беларусь

Повышение производительности и безопасности работы кранов, перемещающих груз на гибкой подвеске крановыми установками, связано с ограничением его раскачивания. Для этих целей применяются различные способы уменьшения амплитуды поперечного качания груза: устройства специальных подвесок или направляющих, а также применение автоматизированных систем регулирования привода крановых механизмов.

Конструктивные модификации подвески груза могут включать: применение оттяжного каната с подвижным противовесом внутри стрелы или на стойке, практикуется также широкий разнос блоков в узлах подвески груза – на конце стрелы, на грузовой тележке и т. д.

Значительное гашение колебаний происходит при пространственной запасовке захвата, когда он подвешивается за четыре своих угла; например, при перегрузке контейнеров канаты разнесены до 6 м и более друг от друга.

Заслуживает внимания устройство для предотвращения раскачивания груза, содержащее подвешиваемый к грузовой тележке короб, внутри которого размещена грузовая подвеска, смонтированные на внешних стенках короба пружины, несущие фигурные рычаги, на свободном плече каждого из которых шарнирно установлен боковой упор для взаимодействия с боковой поверхностью груза. Устройство отличается тем, что упомянутые фигурные рычаги выполнены V-образ-ными, а боковые упоры в форме трех равнорасположенных по окружности лепестков с касательным углом менее 90º, при этом конец каждого из лепестков упора снабжен роликом [1].

В последнее время получают распространение способы ограничения колебаний груза с помощью автоматизированных систем регулирования привода крановых механизмов. Это может достигаться формированием переходных процессов, при которых колебания в нужный момент будут иметь минимальную амплитуду, либо управлением по углу отклонения грузового каната. Существуют следующие методы реализации этих принципов регулирования:

– установка автоматически регулируемой муфты предельного момента с учетом того, что передаваемый на привод момент про­порционален массе груза;

– подбор двигателя и тормоза, обеспечивающих равенство вре­мени переходных процессов периоду колебаний груза;

– трехэтапное автоматическое торможение: торможение – дви­жение по инерции – торможение механизма;

– автоматический разгон при установках реле, обеспечивающих минимизацию колебаний.

В свою очередь, автоматическое регулирование по углу отклонения грузового каната может быть:

– со ступенчатым регулированием тормозного момента при помощи конечных переключателей;

– с непрерывным регулированием двигателей с определением угла отклонения каната: а) с помощью счетно-решающего устройства по усилию на двигателе и по изменению массы перемещаемого груза; б) по кинематическим параметрам движения (например, по скоростям точки подвеса и груза).

Все эти способы связаны с поиском оптимальных регулировочных параметров крановых механизмов, обеспечивающих плавность остановки механизма передвижения.

Этот процесс описывается уравнением движения двухмассовой системы в период торможения:

, (1)

где т1 и т2 – соответственно приведенные массы тележки с механизмом передвижения и груза;

x1 и x2 – их пути движения, причем х2 приведено к пути движения крана;

с – приведенная жесткость связей между приводом и несущей конструкцией;

F – тормозное усилие.

Тормозное усилие F задается функцией

(2)

где F0 и Fr – начальное и конечное значения тормозного усилия;

tT – период торможения;

t – текущее время.

Начальные условия t = 0; x1 = x1 = 0; x1 = x1= υ (где υ – скорость торможения). Формирование переходного процесса достигается регулированием тормозного момента, обеспечивающего минимум динамических нагрузок.

Для этих целей в БГАТУ разработана тормозная система, имеющая цилиндр растормаживания, в который нагнетается жидкость насосом, механически соединенным с механизмом передвижения. Минимальное тормозное усилие создается при наибольшей скорости передвижения, а при остановке оно является наибольшим, что в конечном итоге обеспечивает уменьшение раскачивания груза.